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专题 14 常见的气体的制取和净化
目 录
2
3
考点一 气体的制取 4
【夯基·必备基础知识梳理】 4
一、气体制取的步骤 4
二、常见气体制取的反应原理 4
三、发生装置 4
四、收集装置 5
五、气体检验 6
六、气体验满 6
七、集气瓶放置方法 6
【提升·必考题型归纳】 6
考向01 装置的选择 6
考向02 气体的检验和验满 8
考向03 气体制取的综合 11
考点二 气体的净化 17
【夯基·必备基础知识梳理】 17
一、净化的原则 17
二、常见气体的净化装置 17
三、常见气体的净化方法 17
四、常见的干燥剂 18
【提升·必考题型归纳】 18
考向01 气体的净化 18
考向02 气体制取、收集、检验与干燥 19
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考点要求 课标要求 命题预测
知道气体制取的思路
掌握气体制取的反应原理 常见气体的制取、净化、除
能反应原理选取合适的发生装 杂与干燥是中考的必考内容。
置 考查的内容：①制取气体的
气体的制取
能根据气体性质选取合适的收 反应原理；②实验装置的选择；
集装置 ③气体的检验与验满；④操作顺
熟练掌握常见气体的检验方法 序；⑤注意事项；⑥气体的除
(包括检验、验满、验纯等) 杂。
考查的题型与方向：在选择
理解气体的净化原理 题或填空题中考查氧气或二氧化
掌握气体净化原则 碳的制取、选择发生和收集装
气体的净化
置、除杂并与验证气体的性质一
熟练使用几种净化装置
起综合考查的可能性很大。
记住几类干燥剂及适用范围
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考点一 气体的制取
一、气体制取的步骤
二、常见气体制取的反应原理
1. 氧气的实验室制法：
（1）2KMnO KMnO +MnO+O ↑
4 2 4 2 2
（2）2KClO 32KCl+3O
2
↑
（3）2H
2
O 22H
2
O+O
2
↑
2. 二氧化碳的实验室制法：
CaCO +2HCl＝CaCl+H O+CO↑
3 2 2 2
3. 氢气的实验室制法：
Zn+HSO =ZnSO+H ↑
2 4 4 2
三、发生装置
1. 发生装置的选择依据：
2. 常见的发生装置：
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四、收集装置
1. 收集装置的选择依据：
2. 常见的收集装置：
五、气体检验
1. 氧 气：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明该气体为氧气。
2.二氧化碳：向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡，若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。
六、气体验满
1.氧 气：
①排水法收集时，当有 大量 气泡 从集气瓶口冒出，则说明已收集满。
②向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满。
2.二氧化碳：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明已收集满。
七、集气瓶放置方法
正放：适用于密度比空气大的气体
倒放：适用于密度比空气小的气体
考向01 装置的选择
【例1】（2023·眉山中考真题）根据图，有关气体的实验室制法叙述正确的是
A．选择甲装置制取CO ，X为稀硫酸
2
B．选择甲装置制取H ，Y为铜粒
2
C．选择乙装置既可收集H 也可收集CO
2 2
D．选择乙装置干燥O ，气流方向为b进a出
2
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【答案】C
【解析】A、大理石或石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面，
阻止反应进一步进行，选择甲装置制取CO ，X不能为稀硫酸，故选项说法错误。
2
B、选择甲装置制取H ，Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸
2
反应，故选项说法错误。
C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集 H 也可收集
2
CO ，从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。
2
D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，
选择乙装置干燥O ，气流方向为a进b出，故选项说法错误。
2
故选：C。
【变式1-1】（2023·海安市模拟）已知KMnO 与浓HCl在常温下反应能产生Cl ，黄绿色易溶于水的氯气
4 2
有毒性，并能与氢氧化钠溶液反应．若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反
应．每个虚线框表示一个单元装置，其中存在明显错误的是：（不考虑①单元装置）
A．只有④处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．②、③、④处
【答案】D
【解析】若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应，图②中不能用氢氧化钠
溶液，因为氯气能与氢氧化钠溶液反应；图③中，浓硫酸被压入试管，应该进气管长，出气管短；图④
中，导管应该伸到试管的底部，使氯气与金属充分接触；故选：D。
【变式1-2】（2023·惠山区校级三模）利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是
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A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧气
C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧气
【解析】A、实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，属于固液常温型，即选用②；二氧
化碳的密度比空气的大，能溶于水，应选用向上排空气法收集气体，即可用②④制取二氧化碳，故选项
说法错误。
B、实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气，此时可选用固体加热型装置①，也可用过氧化氢在以
二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气，此时可选用固体不加热型装置②，氧气的密度比空气大，可
用向上排空气法④收集气体，氧气不易溶于水，可采用排水法⑤收集气体，即可用①④、①⑤、
②④、②⑤制取氧气，故选项说法正确。
C、根据A选项的分析，应用②④制取二氧化碳，故选项说法错误。
D、根据B的分析，可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气，故选项说法错误。故选：B。
【变式1-3】（2023·长宁区二模）实验室制取气体的原理与装置（省略反应试剂与夹持装置）都正确的是
A． Mg+2HCl═MgCl +H ↑ B． 2H O ═2H O+O ↑
2 2 2 2 2 2
C． Zn+2HCl═ZnCl +H ↑ D． CaCO +H SO ═CaSO +H O+CO ↑
2 2 3 2 4 4 2 2
【解析】A、A装置中的长颈漏斗的下端太短，应该在液面以下；故选项错误；
B、B中收集氧气的装置应该长进短出，因为氧气的密度比空气大，故选项错误；
C、C中制取氢气和收集氢气的装置都正确，故选项正确；
D、实验室制取CO ，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成
2
氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，阻碍反应的进行，
因此不能用硫酸。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，不能用排水
法收集；故选项错误；故选：C。
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考向02 气体的检验和验满
【例2】（2023·东莞市一模）某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成．点燃该气体后，在火
焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石
灰水变浑浊．下列对气体组成的推断正确的是
A．可能只有氢气一种气体
B．可能只有甲烷一种气体
C．三种气体一定都存在
D．一定是氢气和一氧化碳的混合气体
【解析】点燃该气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明反应后生成了水，原
气体中含有氢元素；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明生成了二氧
化碳，原气体中含有碳元素，综合起来只要混合气体中含有碳元素和氢元素即可，因此：
A、氢气则只含有氢元素，所以不可能只有氢气，故选项错误；
B、甲烷由氢元素和碳元素组成，故选项正确；
C、三种气体都存在既含有氢元素又含有碳元素，可能会出现题干中的现象，但不能确定，故选项错误；
D、氢气和一氧化碳的混合气体中既含有氢元素又含有碳元素，可能会出现题干中的现象，但不能确定，
故选项错误；故选：B。
【变式2-1】（2023·天长市校级模拟）下列制取、收集并存放CO 的图示，正确的做法是
2
A． 检查装置气密性 B． 加入石灰石
C． 收集CO D． 存放CO
2 2
【解析】A、装置气密性检查方法：连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡
冒出，说明气密性良好，故A正确；
B、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，
故B错误；
C、二氧化碳能溶于水，不能用图示的排水法收集二氧化碳，故C错误；
D、二氧化碳的密度比空气大，收集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片应瓶口向上放置于桌面上，故D错误。
故选：A。
【变式2-2】（2023•罗庄区二模）氧气是人类活动的必需的物质之一，下列与氧气有关的实验装置图错误
的是
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A． 固液制取 B． 固体制取
C． 收集 D． 验满
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，该反应属于固液常温型，因此选择此装
置来制取氧气，故A正确；
B、采用加热高锰酸钾制氧气时，试管口应略向下倾斜，试管口要放一团棉花，故B正确；
C、氧气的密度比空气大，由图示装置来收集氧气时，氧气应从长管进入，故C错误；
D、氧气具有助燃性，用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧
气已满，故D正确。故选：C。
【变式2-3】（2023•永年区校级模拟）如图是某兴趣小组制取、收集并检验CO 的有关实验操作，其中错
2
误的是
A．甲图中推动注射器活塞时，长颈漏斗下端冒气泡，说明气密性良好
B．乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体逸出
C．丙图装置可以测量CO 的体积，植物油是为了防止CO 气体溶于水
2 2
D．丁图中为了检验CO ，滴入的试剂为澄清石灰水
2
【解析】A、甲图中推动注射器时，锥形瓶内的压强增大，长颈漏斗内液面上升，形成一段水柱，可以说
明气密性良好，故A错误；
B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下，液封长颈漏斗下端管口，是为了防止气体逸出，故B正确；
C、二氧化碳能溶于水，所以丙图装置可以测量CO 的体积，植物油是为了防止CO 气体溶解在水中，故
2 2
C正确；
D、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以丁图中为了检验 CO ，滴入的试剂为
2
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澄清石灰水，故D正确。故选：A。
【变式2-4】（2023•青羊区二模）如图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图，请根据所学知
识选择正确的说法是
A．装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置
B．装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停”
C．装置3可以收集到比较纯净的氧气
D．装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳
【解析】A、装置1是固体加热型发生装置，高锰酸钾固体在加热条件可以分解为锰酸钾、二氧化锰和氧
气，反应物为固体，且需要加热，所以装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置，故A正确；
B、该装置无法实现固液分离，所以无法实现“即开即停”，故B错误；
C、用装置3（向上排空气法）收集的氧气比较干燥，但并不纯净，因为可能混有空气，故C错误；
D、检验二氧化碳应该用澄清石灰水，而不是燃着的木条，因为能使燃着的木条熄灭的气体不只是二氧化
碳，故D错误。故选：A。
考向03 气体制取的综合
【例3】（2023•怀化中考真题）如图是实验室常用的装置。
请回答下列问题：
（1）写出标号①的仪器名称 。
（1）写出实验室用A装置（不考虑棉花）制取氧气的化学方程式 ，若
要收集较纯净的氧气应选用的装置是 （填装置字母），实验结束后应 （请从下列选项选
择）。
a．先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯
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b．先灭酒精灯，再将导管从水槽中取出
（3）实验室若选用C装置作为制取CO 的发生装置，其优点是 ；写出实验室
2
制取CO 的化学方程式 ，若用G装置收集CO，气体应从 （填“a”或
2 2
“b”）端通入。
（4）乙炔（C H ）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，实验室常用块状电石（主要成分是 CaC ）和
2 2 2
水在常温下制取乙炔气体，该反应非常剧烈，且会放出大量的热。为得到平稳的气流，应选择
（填装置字母）作为制取乙炔的发生装置，可选用 （填装置字母）装置收集乙炔气
体。
【答案】
（1）试管；
（2）2KClO 32KCl+3O2 ↑或2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑；F；a；
（3）可以控制反应的发生和停止；CaCO +2HCl＝CaCl +H O+CO↑；a；
3 2 2 2
（4）B；E或F或G
【解析】 （1）由图可知，标号①的仪器名称为试管；
（2）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的
催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO
32KCl+3O2
↑，或适用于加热高锰酸钾制
取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：
2KMnO KMnO +MnO+O ↑；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法
4 2 4 2 2
收集的氧气比较纯净，故收集装置可选F；实验结束后，应先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止
水倒流，炸裂试管。
（3）实验室若选用C装置作为制取CO 的发生装置，C装置中可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通
2
过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应
停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，反应开始，故优点是：可以控制反应的发生和停止；实验室通
常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀
盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO +2HCl＝CaCl +H O+CO↑；若用G
3 2 2 2
装置收集CO，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a端通入；
2
（4）实验室常用块状电石（主要成分是CaC ）和水在常温下制取乙炔气体，属于固液不加热反应，该反
2
应非常剧烈，为了得到平稳气流，发生装置可选B，B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控
制反应速率；乙炔（C H ）是一种密度比空气小、难溶于水的气体，可用向下排空气法或排水法收集，故
2 2
收集装置可选E或F或G。
【变式3-1】（2023•绥化中考真题）如图是实验室制取某些气体的装置图，回答问题。
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（1）仪器a的用途是 。
（2）写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ，其基本反应类型是
反应，装置B相对于装置C，其优点是 。
（3）比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验，两者的共同点是 。
A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同
（4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
（5）用E装置收集氢气时，开始收集的适宜时刻是 。
（6）氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气大，实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸
的混合物来制取，应选用的发生装置是 （选填字母）。
【答案】
（1）用来给物质加热；
（2）2H 2 O 22H2 O+O 2 ↑；分解；控制反应的速率；
（3）AD；
（4）防止加热时冷凝水回流，炸裂试管；
（5）导管口气泡连续均匀冒出时；
（6）D
【解析】（1）仪器a是酒精灯，用途是用来给物质加热；
（2）B装置是固液常温型装置，实验室用B装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成
水和氧气，反应的化学方程式为：2H 2 O 22H2 O+O 2 ↑，反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；装置B
中分液漏斗可以控制液体的滴加速率，从而控制反应的速率；
（3）A、二者的反应物都是固体和液体，不需要加热，发生装置都是固液常温型装置，故正确；B、大理
石和稀盐酸制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂，故错误；C、大理石和稀盐酸反应后剩余固体为大
理石中的杂质，用过氧化氢溶液制取氧气反应后剩余固体为二氧化锰，故错误；D、二氧化碳用向上排空
气法收集，氧气可以用向上排空气法或排水取气法收集，故正确；
（4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止加热时冷凝水回流，炸裂试管；
（5）排水法收集气体时导管口开始产生的气体是装置内的空气，所以要等到导管口气泡连续均匀冒出时
才能收集；
（6）加热氯化钠固体与浓硫酸的混合物的方法来制取氯化氢气体，属于固液加热型，应选用的发生装置
D。
【变式3-2】（2023•云南中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题：
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（1）仪器①的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和
收集装置为 。
（3）若采用E装置收集某种气体，当 时开始收集。
（4）利用如图装置制取并研究CO 的性质。将Y形管倾斜，使N中试剂流入M中至CaCO 完全反应，然
2 3
后向M中注入足量NaOH溶液。
①整个实验过程中，气球的变化情况是 ；
②注入足量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是 ，产生此现象的
原因是 。
【答案】
（1）试管；
（2）2KMnO KMnO +MnO+O ↑；BD或BE；
4 2 4 2 2
（3）气泡连续均匀冒出；（4）①先变大后变小；②有白色沉淀生成；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳
酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠
【解析】 （1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器①的名称为试管；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学
方程式为：2KMnO KMnO +MnO+O ↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，
4 2 4 2 2
不易溶于水，应选择的发生装置和收集装置为BD或BE；
（3）若采用E装置收集某种气体，当气泡连续均匀冒出时开始收集；
（4）①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以
整个实验过程中，气球的变化情况是：先变大后变小；
②注入足量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是：有白色沉淀生成，产生此现象的原因是：氢氧化钠和
二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【变式3-3】如图是实验室制取气体的常用装置。请根据要求回答问题。
（1）仪器：写出仪器X的名称： 。
（2）步骤：实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。用A、E装
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置制取并收集氧气，实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀放出时收集气体；②熄灭酒精灯；
③装入药品，放置棉花并固定仪器；④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管；⑥集气
瓶盛满水，倒立于水槽中。正确的操作顺序是 （填字母选项）。
a.④③①⑥②⑤ b.④③⑥①⑤② c.④③⑥①②⑤ d.③④⑥①⑤②
若在上述操作中未在试管口堵棉花，其后果是 。
（3）装置选择：实验室制取CO 应选用的发生装置为 （选填字母），结合高锰酸钾制取O 选用的
2 2
发生装置进行对比分析，实验室制取气体发生装置选择需要考虑的因素是 。
（4）应用：实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气（NH ），NH 极易溶于水。制取
3 3
氨气应选用的发生装置和收集装置为 （选填字母）。
【答案】
（1）锥形瓶；
（2）2KMnO KMnO +MnO+O ↑；b；试管内的粉末状物质进入导管；
4 2 4 2 2
（3）B；药品状态和反应条件（或是否需要加热，合理即可）；
（4）AC
【解析】（1）仪器X的名称是锥形瓶；
（ 2 ） 高 锰 酸 钾 加 热 分 解 生 成 锰 酸 钾 、 二 氧 化 锰 和 氧 气 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 是
2KMnO KMnO +MnO+O ↑；用A、E装置制取并收集氧气，正确的操作顺序是④连接好装置，检验装置
4 2 4 2 2
的气密性→③装入药品，放置棉花并固定仪器→⑥集气瓶盛满水，倒立于水槽中→①点燃酒精灯，待气
泡连续均匀放出时收集气体→⑤从水槽中撤出导管→②熄灭酒精灯。故选b；若在上述操作中未在试管口
堵棉花，其后果是试管内的粉末状物质随着氧气流进入导管；
（3）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，
发生装置可用固、液混合不加热型，应选用的发生装置为B，结合高锰酸钾制取O 选用的发生装置进行对
2
比分析，实验室制取气体发生装置选择需要考虑的因素是药品状态和反应条件（或是否需要加热，合理即
可）；
（4）根据“实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气（NH ）”可知，该反应的反应物
3
是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，根据“NH 极易溶于水”可知，氨气不能用排水法收集，氨
3
气的密度小于空气，可用向下排空气法收集。制取氨气应选用的发生装置和收集装置为AC。
【变式3-4】化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 （用化学方程式
表示）。
（1）图中标号①仪器的名称 。
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（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 （填选项）。
A．a→b→c→d B．a→b→c→e C．a→c→b→d D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 。
【拓展】图装置还可制取 气体，反应的化学方程式为 。
【答案】
【反应原理】2H 2 O 22H2 O+O 2 ↑；
（1）广口瓶；
（2）C；
（3）将带火星的木条放在c导管口处，若木条复燃，证明已经集满氧气；
（4）将铜丝拉起，使二氧化锰与过氧化氢分离；
（5）从分液漏斗注水，打开漏斗活塞，将氧气赶出
【拓展】二氧化碳；CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
【解析】 【反应原理】由图看出，该装置是固液常温型制取气体，因此是过氧化氢在二氧化锰催化下生
成水和氧气，化学方程式为：2H 2 O 22H2 O+O 2 ↑；
（1）图中标号①仪器的名称是广口瓶；
（2）从实验装置看出，反应器是制取氧气，净化器是除去氧气中的水蒸气，因此是长进短处，储气瓶是
收集氧气，氧气的密度大于空气的密度，因此是长进短处，故装置接口连接的正确顺序为a→c→b→d；
（3）氧气具有助燃性，制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是将带火星的木条放在 c导
管口处，若木条复燃，证明已经集满氧气；
（4）根据装置的特点，反应发生后，使反应停止的操作是将铜丝拉起，使二氧化锰与过氧化氢分离；
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气操作为从分液漏斗注水，打开漏斗活塞，将氧气赶出；
【拓展】实验室制取二氧化碳也是固液常温型，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程
式为：CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑。
3 2 2 2
考点二 气体的净化
一、净化的原则
(1)一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前。
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(2)吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分（或将其转化为被净化的气体），不能与被净化的气
体反应。
二、常见气体的净化装置
装置类型 液态除杂（或干燥剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热）
装置图
球形干燥管
U形管
洗气瓶
气体流动方向 长管进，短管出 进气和出气没有区别 大口进气， 小口出气
三、常见气体的净化方法
气体 杂质 除杂方法
O H O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂
2 2
CO HCl、H O 通过足量的 饱和 NaHCO 溶液后，再通过浓硫酸
2 2 3
H HCl、H O 通过足量的 NaOH 溶液 后，再通过浓硫酸
2 2
CO CO 通过灼热的氧化铜
2
N O 通过灼热的铜网
2 2
四、常见的干燥剂
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
中性气体：H 、 O 、CO、CH、N
2 2 4 2
浓HSO NH
2 4 3
酸性气体：CO、SO 、HCl等
2 2
生石灰、固体NaOH、 中性气体：H 、 O 、CO、CH、N
2 2 4 2
CO、SO 、HCl
2 2
碱石灰(NaOH与CaO的混合物) 中性气体：NH
3
无水氯化钙 H 、 O 、CO、CH、CO、HCl NH
2 2 4 2 3
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考向01 气体的净化
【例1】（2023•秦安县模拟）除去下列各组物质中的杂质，所用方法不可行的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A N O 通过足量的灼热铜粉
2 2
B NaCl 泥沙 加水溶解，过滤，蒸发结晶
C CO CO 通过足量NaOH溶液，干燥
2
D CuSO 溶液 H SO 加过量CuO，充分反应后过滤
4 2 4
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A.通过足量的灼热铜粉，氧气与铜反应生成氧化铜固体，氮气不与铜粉反应，可以除去杂质且不
引入新杂质，故A正确；
B.泥沙不溶于水，NaCl易溶于水，加水溶解，过滤后得到氯化钠溶液，蒸发结晶后得到氯化钠固体，故 B
正确；
C.通过氢氧化钠溶液，一氧化碳和NaOH不反应，二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水，没有除去杂质
但除去了原物质，故C不正确；
D.加入足量氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，过滤除去过量的氧化铜得到硫酸铜溶液，可除去
杂质，故D正确。故选：C。
【变式1-1】（2023•常州模拟）除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案可行
的是
A．CO （CO气体）——点燃气体
2
B．Cu（CuO）——加入足量稀盐酸，过滤
C．CO （H O）——用生石灰干燥
2 2
D．NaCl溶液（Na CO ）——加入过量的氯化钙溶液，过滤
2 3
【答案】B
【解析】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，一氧化碳在二氧化碳中不能点燃，故A不正确；
B、CuO能与足量的稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，加入足量稀盐酸，过滤，能除去杂
质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；
C、氧化钙吸水干燥后会生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳气体反应，能除去杂质也能将主要物质除
去，故C不正确；
D、Na CO 能与适量的CaCl 溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙
2 3 2
（过量的），不符合除杂原则，故D不正确。故选：B。
【变式1-2】除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是
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选项 物质(括号内为杂质) 试剂 操作方法
A CO（CO） 氧气 点燃
2
B MnO （KCl） 水 溶解、过滤、洗涤、干燥
2
足量的浓硫
C NH （HO） 洗气
3 2
酸
足量的稀硫
D CuO （Cu） 浸泡、过滤、洗涤、干燥
酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、一氧化碳为杂质，其含量较低，无法用点燃的方法除掉一氧化碳，不符合题意；
B、氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，加水将氯化钾溶解，然后过滤、洗涤、干燥得到二氧化锰，符
合题意；
C、不能用浓硫酸干燥，因为浓硫酸能够和氨气反应，不符合题意；
D、加入足量的稀硫酸会将氧化铜反应掉，不符合题意。故选B。
考向02 气体制取、收集、检验与干燥
【例2】（2023•秦都区校级二模）用如图装置来分离CO 和CO混合气体并干燥，现装置内空气已排尽。
2
实验步骤为：①关闭活塞b和止水夹d，打开止水夹a、c；②关闭止水夹a、c，打开活塞b和止水夹d。
甲、乙、丙中分别盛放的试剂为
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】甲瓶内盛NaOH溶液，是吸收二氧化碳的；丙瓶内盛浓H SO 溶液，是干燥气体的；分液漏斗内
2 4
盛稀H SO 溶液；①关闭活塞b和止水夹d，打开止水夹a、c，则二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，在导管
2 4
口c处逸出的气体是CO；②关闭止水夹a、c，打开活塞b和止水夹d，滴加试剂稀H SO 溶液，则碳酸钠
2 4
和硫酸反应生成二氧化碳，在导管口d处逸出的气体是CO 。故选：A。
2
【变式2-1】欲除去下列物质中的少量杂质所用试剂或方法正确的是
物质 杂质 试剂或方法
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A CO HCl气体 NaOH溶液
2
B Cu Zn 稀硫酸
C CO CO 点燃
2
D NaNO 溶液 NaSO 溶液 Ba(OH) 溶液
3 2 4 2
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A. NaOH溶液把CO 与杂质一起除去了，不符合题意；
2
B. 项中Cu不与稀硫酸反应，杂质Zn与稀硫酸反应而除去，符合题意；
C. 项中把CO杂质点燃的原理正确，但实际操作时因含大量CO 的CO点不着，且点火时还会混入空气而
2
增加了新的杂质，不符合题意；
D. 项中NaSO + Ba(OH) = BaSO↓+2NaOH，又引入了新的杂质NaOH，不符合题意；故选B。
2 4 2 4
【变式2-2】在化学实验中，实验操作要保证人身安全和仪器、试剂的安全，试剂安全是指操作应避免造
成试剂的污染或变质。下列操作要求中不是从试剂安全角度考虑的是
A．不能用未经清洗的非专用胶头滴管吸取另一种试剂
B．不能用手接触药品，不得品尝任何药品的味道
C．从试剂瓶倒完试液后，应立即盖紧瓶塞
D．用药匙取用一种药品后，取另一种药品前必须擦拭干净
【答案】B
【解析】A、不能用未经清洗的非专用胶头滴管吸取另一种试剂，否则会污染试剂，此选项符合题意；
B、不能用手接触药品，不得品尝任何药品的味道，否则会对人体造成危害，属于人身安全，此选项不符
合题意；
C、试剂瓶倒完试液后，应立即盖紧瓶塞，否则试剂会挥发或吸收空气中的成分而变质，此选项符合题意；
D、用药匙取用一种药品后，取另一种药品前必须擦拭干净，否则会污染试剂，此选项符合题意。故选：
B。
【变式2-3】如图，实验室制取气体并进行相关的实验探究，根据以下装置回答下列问题。
已知：HCl+NaHCO＝NaCl+H O+CO↑
3 2 2
（1）图中标号①的仪器名称为______。
（2）若利用BE装置组合制取二氧化碳，二氧化碳验满的方法是______。
（3）为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体除杂装置（如图甲和乙）的导管按气流方向连接顺序是______
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（填标号）。
A.a→b→d→c B.b→a→c→d
C.d→c→a→b D.c→d→b→a
【答案】
（1）锥形瓶
（2）在导管b处放一燃着的木条，如木条熄灭，表明已经集满二氧化碳
（3）C
【解析】（1）由图可知，仪器号①的名称为锥形瓶，故填锥形瓶。
（2）二氧化碳的密度大于空气的密度，二氧化碳应从长管，即a管进入装置E，二氧化碳不燃烧也不支持
燃烧，验满二氧化碳的方法是在导管b处放一燃着的木条，如木条熄灭，表明已经集满二氧化碳，故填在
导管b处放一燃着的木条，如木条熄灭，表明已经集满二氧化碳。
（3）为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，先将气体通过饱和碳酸氢钠溶液，即装置乙，除去盐酸挥发
出来的氯化氢气体，再通过浓硫酸除去气体中的水分，为充分吸收二氧化碳中的杂质氯化氢气体和水分，
导管按气流方向连接顺序是d→c→a→b，故填C。
【变式2-4】某课外兴趣小组设计利用废旧干电池中的锌皮和未知浓度的稀盐酸制取纯净、干燥的氢气，
并验证气体中是否含有杂质。实验装置图如下:
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色
(1)装置A中仪器①的名称是________； 写出发生反应的化学方程式______________。
(2)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水。为了检验气体中还可能存在的杂质，
可将E装置连接到上述装置_____(填序号)之间，气体从_____(填a 或 b)进入装置E 。
(3)D装置中的试剂是________(写出名称) 。
【答案】
(1)长颈漏斗 Zn+2HCl=ZnCl +H ↑
2 2
(2)BC a
(3)浓硫酸
【解析】（1）由图示可知，装置 A 中仪器①的名称是长颈漏斗； 锌与稀盐酸反应生成了氯化锌和氢气，
反应的化学方程式是：Zn+2HCl═ZnCl +H ↑；
2 2
（2）实验中看到 B 中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水；在用锌与稀盐酸制取的氢气中
常含有氯化氢气体，氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，能使紫色的石蕊试液变成红色，检验气体时应将
气体通入到紫色的石蕊试液体中去，所以为了检验气体中还可能存在的杂质，可将 E 装置连接到上述装
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置BC 之间，气体从a进入装置 E；
（3）由于浓硫酸具有吸水性，要收集干燥的氢气，D装置中的试剂是浓硫酸。
【变式2-5】实验室现有稀盐酸、高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、火柴、药匙、镊子及下列仪器：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)若利用上述仪器和药品制取氧气，还需要补充的仪器和用品是_______，发生反应的化学方程式为
_______。
(3)若利用上述仪器和药品制取二氧化碳，选择的仪器是_______(填字母)。制取二氧化碳气体时，随着反应
的进行，发生装置内气体_______，大于外界大气压，在压强差的作用下，二氧化碳从装置中逸出。
(4)若利用装置i除去二氧化碳气体中的水分，与发生装置相连的是_______(填“甲”或“乙”)，瓶中盛装
的试剂的名称是_______。
【答案】
(1)集气瓶
(2)试管、棉花 2KMnO KMnO +MnO+O ↑
4 2 4 2 2
(3) abgh 增多
(4)乙 浓硫酸
【解析】（1）如图a是集气瓶；
（2）根据所给药品制取氧气的原理是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；属于固体加热型发生
装置，故还缺少试管以及棉花；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
2KMnO KMnO +MnO+O ↑
4 2 4 2 2
（3）实验室制取二氧化碳利用碳酸钙和稀盐酸反应，属于固液常温型选择集气瓶、双孔橡皮塞、长颈漏
斗、锥形瓶，故填：abgh；
二氧化碳增多会使装置内气压变大，从而逸出装置进入集气瓶；
（4）浓硫酸具有吸水性能够干燥二氧化碳，气体应从长导管即乙口导入，从而达到净化干燥的目的。
22
